自主可控的光纤传感技术革新之路——对话姜德生院士

摘要

在光纤传感技术领域，中国正加速推进其自主可控的步伐。中国工程院院士姜德生，作为该领域的权威专家，近日接受了《瞭望》杂志的专访，深入探讨了光纤传感技术的最新进展与未来趋势。姜院士强调，实现技术自主可控是国家科技安全的重要保障，而光纤传感技术作为信息感知的关键环节，其自主化发展对于推动我国信息技术产业的升级具有重大意义。

关键词

光纤传感, 技术自主, 可控加速, 姜德生, 工程院院士

一、光纤传感技术的自主创新之路

1.1 光纤传感技术的国内外发展现状

光纤传感技术自20世纪70年代末期诞生以来，经历了从实验室研究到商业化应用的飞跃。国外，尤其是美国、日本和欧洲等发达国家和地区，在光纤传感技术的研发和应用上一直处于领先地位，形成了较为成熟的产业链。国内方面，虽然起步较晚，但在国家政策的大力支持下，近年来取得了显著进步，特别是在长距离、大范围的光纤传感网络建设上，已达到国际先进水平。

1.2 自主可控的重要性与紧迫性

在全球化的背景下，技术自主可控不仅关乎国家的经济安全，更是国家安全的重要组成部分。光纤传感技术作为现代信息社会的基石之一，其自主可控性直接关系到国家关键基础设施的安全运行。随着国际形势的变化，技术封锁和供应链风险日益凸显，加快光纤传感技术的自主可控进程显得尤为迫切。

1.3 姜德生院士的科研历程与贡献

姜德生院士，中国工程院院士，长期致力于光纤传感技术的研究与开发。在他的带领下，团队攻克了一系列关键技术难题，成功研制出多种高性能光纤传感器件，填补了国内多项技术空白。姜院士还积极推动产学研结合，促进科技成果的转化应用，为我国光纤传感技术的发展做出了卓越贡献。

1.4 光纤传感技术在我国的应用前景

光纤传感技术凭借其高灵敏度、抗电磁干扰、易于远程监测等优势，在我国的智能电网、石油勘探、桥梁健康监测、环境监测等领域展现出广阔的应用前景。随着5G、物联网等新一代信息技术的快速发展，光纤传感技术的应用场景将进一步拓展，成为支撑智慧城市建设的关键技术之一。

1.5 技术自主可控的关键挑战

尽管我国在光纤传感技术领域取得了一定成就，但与国际先进水平相比，仍存在核心技术研发能力不足、高端人才短缺、创新体系不完善等问题。如何突破这些瓶颈，实现技术的全面自主可控，是我国光纤传感技术发展的重大课题。

1.6 国内外政策对比分析

国际上，发达国家普遍重视光纤传感技术的战略地位，通过设立专项基金、建立产学研合作平台等方式，加大对该领域的投入和支持。相比之下，我国虽有相关政策扶持，但在资金投入、国际合作等方面仍有提升空间。加强政策引导，优化资源配置，是推动我国光纤传感技术自主可控的关键。

1.7 创新机制与人才培养

创新是推动光纤传感技术发展的核心动力。我国应进一步完善科技创新体系，鼓励企业、高校和研究机构之间的合作，形成协同创新的良好生态。同时，加大人才培养力度，特别是高端复合型人才的培养，为光纤传感技术的持续发展提供智力支持。

1.8 国际合作与交流

在全球化的今天，加强国际间的合作与交流，对于提升我国光纤传感技术的国际竞争力至关重要。通过参与国际标准制定、开展联合研发项目等方式，可以借鉴国际先进经验，加速我国光纤传感技术的自主创新步伐。

1.9 未来发展趋势与展望

随着人工智能、大数据等新兴技术的融合应用，光纤传感技术将迎来新的发展机遇。未来，光纤传感技术将更加智能化、集成化，应用场景也将更加广泛。我国应抓住这一历史机遇，加快技术创新，推动光纤传感技术向更高层次发展，为建设科技强国贡献力量。

二、推动光纤传感技术自主可控的实践与思考

2.1 姜德生院士的科研初心

姜德生院士的科研生涯始于对光纤传感技术的浓厚兴趣与对国家科技自立自强的坚定信念。他始终认为，掌握核心技术是国家发展的关键，而光纤传感技术作为信息时代的重要基石，其自主可控对于国家安全和经济发展具有不可估量的价值。正是这份初心，驱使他在科研道路上不断探索，勇攀高峰。

2.2 技术自主研发的难点与痛点

在光纤传感技术自主研发的过程中，姜德生院士及其团队面临着诸多挑战。其中，核心技术的突破是最为棘手的问题，尤其是在高精度传感元件的设计与制造上，需要克服材料科学、光学设计、信号处理等多个领域的难题。此外，高端人才的培养与引进也是制约技术进步的重要因素，专业人才的短缺直接影响了科研项目的推进速度和质量。

2.3 国内外技术差距分析

与国际先进水平相比，我国在光纤传感技术的部分核心领域仍存在明显差距。例如，在超长距离光纤传感网络的稳定性与可靠性方面，以及在微弱信号检测与处理技术上，我国尚需进一步努力。然而，近年来，得益于国家政策的支持和科研人员的不懈努力，我国在某些细分领域已逐渐缩小与国际领先水平的差距，甚至在某些应用领域实现了超越。

2.4 自主可控技术应用的领域拓展

随着光纤传感技术的不断成熟，其应用领域也在迅速拓展。除了传统的石油勘探、桥梁监测等场景，光纤传感技术开始在医疗健康、智能家居、智能交通等领域崭露头角。特别是在5G通信和物联网技术的推动下，光纤传感技术的应用潜力被进一步挖掘，为智慧城市建设和工业4.0提供了强有力的技术支撑。

2.5 我国光纤传感技术产业链现状

我国光纤传感技术产业链已初步形成，涵盖了从原材料供应、设备制造到系统集成的各个环节。然而，产业链的整体竞争力仍有待提升，特别是在高端设备和核心材料方面，对外依存度较高，这成为了制约产业链整体效能的关键瓶颈。

2.6 产业链上下游协同创新

为了打破技术壁垒，提升产业链整体实力，我国正在积极推动产业链上下游的协同创新。通过建立产学研用一体化的创新平台，促进科研成果的快速转化，加强上下游企业之间的技术交流与合作，共同解决行业共性问题，形成产业链内部的良性循环。

2.7 自主创新的保障机制

为了保障光纤传感技术的自主创新，我国政府出台了一系列政策措施，包括设立专项基金、提供税收优惠、搭建公共技术服务平台等，旨在激发科研机构和企业的创新活力，降低创新成本，加速科技成果的产业化进程。

2.8 技术标准与知识产权保护

技术标准的制定和知识产权的保护是推动光纤传感技术自主可控的重要保障。我国正积极参与国际技术标准的制定，提升在国际舞台上的影响力。同时，加强知识产权保护，营造公平竞争的市场环境，鼓励企业加大研发投入，形成持续创新的内在动力。

2.9 未来市场机遇与挑战

面对全球科技竞争的新格局，我国光纤传感技术既面临前所未有的市场机遇，也遭遇着严峻的挑战。一方面，随着数字化转型的加速，光纤传感技术的需求将持续增长；另一方面，国际技术封锁和技术迭代的加速，要求我国必须加快自主创新步伐，提升技术的国际竞争力，以应对未来的不确定性。